分光光度计作为现代实验室中常用的分析工具,在生命科学、化学、环境监测以及食品安全等领域发挥着重要作用。赛默飞BioMate 160分光光度计是一款兼具高灵敏度、稳定性与操作简便性的紫外-可见光分析设备。为了保证分析结果的准确性,除仪器本身的光学性能和软件算法外,样品前处理过程是整个检测链条中的关键环节。样品前处理的科学性、规范性和合理性,直接决定了最终测试数据的可靠性与可重复性。
本章节将系统阐述BioMate 160在不同应用场景下的样品前处理方法,包括液体样品、固体样品、生物样品及环境样品等多类型样品的预处理步骤。同时,还将分析样品处理中的注意事项、潜在误差来源及优化措施,帮助实验人员充分发挥该仪器的性能优势。
所有进入检测环节的样品必须能够代表整体体系的真实情况。前处理过程中应避免污染、降解或选择性损失,以保证样品信息的完整性。
BioMate 160具有较宽的光度范围,但过高或过低的浓度均会影响检测准确性。过浓的样品需稀释,过稀的样品则可能需浓缩或采用灵敏度更高的检测方式。
样品所溶解或分散的介质必须与光学检测相容,避免在检测波长范围内产生强吸收或散射。例如,测定蛋白质时应避免使用在紫外区有强吸收的缓冲液。
固体杂质、悬浮颗粒或沉淀会引起光散射,造成测试信号畸变。必要时需进行离心、过滤或萃取处理,以保证透光度。
液体样品如药物溶液、饮用水、发酵液等,浓度过高时应根据检测波长的摩尔吸收系数进行稀释,保证透光率在20%~80%范围内。若浓度过低,可采用旋转蒸发、冷冻干燥后再溶解等方式进行浓缩。
水样和培养基样品常含有微粒或气泡。应使用0.22 μm或0.45 μm滤膜过滤,必要时超声脱气或真空抽滤,以减少光路散射。
在蛋白质、酶活性研究中,缓冲体系的选择至关重要。应确保缓冲液在检测波长下无明显吸收,如常用的磷酸盐缓冲液(PBS)在200~300 nm区间吸收较弱,适合紫外测定。
药物片剂、食品添加剂或矿物样品需先研磨均匀,再采用适宜溶剂溶解。若不溶解,可采用酸消解、碱消解或有机溶剂萃取。
固体样品溶解后可能含有不溶性颗粒,应通过离心或过滤分离。对于生物样品如组织切片,则需均质处理后再提取目标分子。
固体样品的前处理通常需要建立标准溶液曲线。例如,测定食品中色素含量时,需要制备已知浓度的标准品进行定量对比。
BioMate 160常用于蛋白质浓度测定(280 nm)和核酸纯度检测(260/280 比值)。前处理包括:
细胞裂解:采用物理破碎或化学裂解。
去除杂质:通过离心或柱层析去除蛋白质或多糖。
浓度调整:根据仪器线性范围稀释至适宜浓度。
检测酶动力学需保持底物浓度和反应体系稳定,避免温度、pH波动影响。样品制备过程中需快速处理,减少降解。
血清、血浆等需先离心去除细胞成分,再进行适当稀释,避免蛋白质过高导致吸光度饱和。
环境水样常含有悬浮颗粒、金属离子和有机杂质。前处理包括:过滤除杂、酸化稳定、必要时萃取或富集,以提高灵敏度。
食品样品成分复杂,常需进行前处理以分离目标成分。常见方法有:
溶剂萃取:如用甲醇萃取植物多酚。
固相萃取:富集并纯化痕量成分。
消解与衍生化:将难溶或无紫外吸收的成分转化为可检测物。
稀释倍数计算不准、移液器校准不当都会造成浓度偏差。应定期校验仪器与耗材。
不同样品间操作不规范会导致污染。应使用一次性耗材或严格清洗石英比色皿。
部分生物分子易降解,应低温保存并尽快检测,避免长期放置。
缓冲液或试剂吸收峰与目标峰重叠,需优化条件或采用差减法消除影响。
选择合适的比色皿:根据样品吸收强度选择光程 1 cm 或 0.1 cm 的石英比色皿。
合理稀释:通过预实验确定最佳稀释倍数,使吸光度落在仪器的线性检测范围内。
建立空白对照:使用空白溶剂或未处理样品作为背景校正,消除系统误差。
分批处理:对大量样品,建议分批制备并及时检测,以减少时间因素带来的误差。
记录完整信息:详细记录样品来源、处理条件和操作过程,为数据溯源提供依据。
赛默飞BioMate 160分光光度计凭借其高灵敏度、宽光谱范围及便捷操作特性,已成为科研和应用实验室的重要工具。然而,仪器性能的充分发挥有赖于科学规范的样品前处理。无论是液体样品的稀释与除气,固体样品的溶解与萃取,还是生物样品与环境样品的纯化与稳定处理,都要求实验人员具备严谨的实验态度和扎实的操作技能。
通过系统化、标准化的前处理流程,可以有效降低实验误差,提高检测的灵敏度与可靠性,为科研探索和质量控制提供坚实的数据支持。
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